5V升压转7.4V充电芯片PW4253的同步升压架构

芯片测试操作指南

PW4253 是一款专为双节串联锂电池（7.4V/8.4V）设计的同步升压充电管理 IC。 内部集成功率 MOSFET，采用同步整流架构，仅需极少外围元件即可构建完整充电方案。 本指南涵盖芯片简介、PCB 布局、焊接注意事项及完整测试流程。

封装：SOP8-EP

输入：4.5V - 5.8V

输出：8.4V / 2A max

750kHz 开关频率

芯片简介 · 关键参数

核心电气特性一览

输入电压范围

4.5 - 5.8V过压保护点约 6V

充电电压

8.4V ±1%两节锂电池串联满电

最大充电电流

2A外接电阻可调 1.14A-2A

工作频率

750kHz可优化 EMC 设计

待机功耗

< 1µA无输入时电池自耗电极低

93%升压效率

同步整流架构优势

相较于传统异步升压方案，PW4253 的同步整流架构可将效率提升 5-10%， 显著降低芯片温升，同时支持更大的输出电流（最大 2A vs 异步方案通常 1A）。

引脚功能说明

SOP8-EP 封装 · 9 引脚（含底部散热焊盘）

PGND 底部焊盘必须可靠焊接

第九脚 PGND 是内置功率 MOSFET 的接地端，承载大电流。若虚焊将导致功率回路开路、 芯片无法正常工作，严重时甚至烧毁芯片。焊接时务必确保底部焊盘与 PCB 地平面充分接触。

PCB 布局设计要点

功率回路走线与散热设计是关键

设计要点

1功率回路走线

输入电容、电感、芯片SW脚、输出电容的回路需短而粗，建议铺铜处理

2芯片底部焊盘

PGND（第九脚）必须大面积接地，保证散热和电气连接

3信号线处理

第四脚NTC、第三脚IADJ等信号线可用细线，无需加粗

4输入电容位置

CIN应紧贴芯片VIN引脚和PGND放置，减少回路面积

5BAT电容位置

CBAT应紧贴BAT引脚和GND放置

6过孔要求

电容接地端建议使用至少2个过孔，降低寄生电感

空板检查清单

功率地（PGND）与信号地（GND）是否分开布线后单点连接？

输入输出电容是否靠近芯片引脚放置？

芯片底部散热焊盘是否设计了足够的过孔（建议 4-9 个 0.3mm 过孔）？

功率回路（VIN → L1 → SW → BAT → GND）走线是否短而粗？

NTC、IADJ 等信号线是否远离功率走线，避免干扰？

焊接指南

焊接注意事项与焊接后检查

焊接安全警告

热风枪温度高达 300°C，操作时注意防止烫伤。焊接完成后需充分冷却再进行后续操作， 避免热态下通电量测造成误判。焊接过程中需保持工作区域通风良好。

焊接后检查

目视检查：底部焊盘是否与PCB充分接触（芯片是否平整），引脚是否连锡

短路测试：万用表测量 VIN 与 GND、BAT 与 GND 之间无短路

电感测量：电感两端对 GND 无短路现象

测试前准备确认

焊接完成后清洗助焊剂残留，避免绝缘不良

通电前测量 VIN 与 GND 阻抗正常（不应为 0Ω）

确认第四脚（NTC）已接 51kΩ 下拉电阻

RADJ 电流设置电阻阻值是否正确（3.49kΩ 对应 2A）

测试准备与环境搭建

工具仪表与测试环境

可编程直流电源

提供5V输入电源，可调电压测试OVP

电池模拟器 / 电子负载

模拟两节锂电池电压（7.4V-8.4V）

万用表

测量板端电压、电流、阻抗、短路检测

红外温度仪

非接触测量芯片表面温度

高精度电流表

测量µA级待机功耗

待测板

已按规格书焊接，注意功率回路走线

效率测试原理 · 线阻压降影响

测试效率时需注意线材和接插件的电阻造成的压降。应使用万用表直接在板端测量输入/输出电压， 而非读取电源设备或电子负载屏幕上显示的电压值，否则计算出的效率会有偏差。

测试总结与对比

PW4253 同步升压方案性能概览

93%转换效率

同步整流架构

1.493A实测充电电流

@7.78V 输出

<1µA 待机功耗

几乎为零

61.4℃ 芯片表面温度

@1.5A 输出

6.0V OVP 保护点

输入过压保护

PW4253 方案优势总结

与传统异步升压充电方案相比，PW4253 在效率（+5~10%）、最大输出电流（2A vs 1A）、 待机功耗（<1µA vs ~6µA）等关键指标上均有显著优势，且外围元件更少， 非常适合对体积和发热有严格要求的双节锂电池充电应用。